温度波动对不同规格虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)生理和免疫指标的影响

为探讨黄海冷水团锋面温度波动对底播虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)的影向,采用室内模拟的方法,研究了温度波动对虾夷扇贝生理和免疫指标的影响.实验温度波动范围为15-10-15℃,升降温幅度为5℃/2 h,共进行了4次温度波动,分别测定了3个规格虾夷扇贝死亡率、耗氧率、排氨率以及血液中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力等生理、免疫指标的变化情况.结果显示,温度波动4次后,大、中、小3个规格虾夷扇贝的死亡率均较低,分别为4％、6％、6％,其中,大规格虾夷扇贝的死亡率低于中、小规格,并且大规格虾夷扇贝在前2次温度波动时出现死亡,第3次温度波动后,不再出现死亡.3个规格组在B1(波动1次)时的耗氧率与初始相比,均为降低;随着波动次数的增加,耗氧率逐渐增加而高于初始水平.除小规格组的B1外,排氨率均随温度波动次数的增加而降低;多重比较分析结果显示,大规格组的B3(波动3次)显著低于波动初始(P＜0.05);中规格组的B4(波动4次)显著低于波动初始(P＜0.05).虾夷扇贝的免疫指标对温度波动更为敏感:温度波动1次或者2次时,3个规格组的SOD和CAT活性显著降低(P＜0.05).上述结果表明,适宜温度范围内的温度波动,也会对虾夷扇贝的生理、免疫指标产生不同程度的影响.     

北黄海虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)定居群体的生态适应性研究

本研究选取山东长岛、辽宁海洋岛和獐子岛底播的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)群体、人工选育的“獐子岛红”品种养殖群体、辽宁旅顺自然群体以及原产地日本青森县陆奥湾自然群体,运用稳定同位素技术探究虾夷扇贝不同地理群体的特征.结果显示,(1)虾夷扇贝各群体的闭壳肌和内脏团δ13C值分别为-20.47‰±0.66‰和-24.13‰±2.41‰;闭壳肌和内脏团δ15N值分别为8.52‰±1.32‰和7.26‰±0.49‰.(2)基于δ13C值和δ15N值的单因素方差分析(One-wayANOVA)显示,群体间各个取样点闭壳肌和内脏团的碳、氮稳定同位素比值差异显著(P＜0.05);基于地理位置构建所有群体的碳氮稳定性同位素散点分布图,可以明显地区别中国群体和日本群体.(3)中国8个虾夷扇贝群体之间,只有长岛群体的碳、氮稳定同位素比值明显低于其他群体,而其余群体之间差异不显著(P＞0.05).研究表明,虾夷扇贝中国群体与日本群体间已经存在较大的差异,且中国群体间因生长海域、水文环境的不同也呈现出分群现象.说明虾夷扇贝定居群体在不同的生态环境下已产生了不同程度的适应性改变.     

磁珠富集法筛选虾夷扇贝微卫星序列

采用生物素-磁珠吸附微卫星富集法，筛选虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）微卫星分子标记，并用同位素法进行二次筛选。结果在筛选的192个菌落中获得136个阳性克隆，经测序分析，获得微卫星序列179个，其中完美型占50.8％，非完美型43.0％，混合型占6.1％。除探针中使用的CA重复外，还得到TC、AG、ACA、CTAT的重复序列。用引物设计软件Primer Premier5.0设计引物85对，挑选其中的40对合成并进行筛选。     

急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组DNA甲基化的影响

为探讨急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组 DNA 甲基化水平的影响,本研究从表观遗传学角度,运用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术比较分析了升温海水(17℃和24℃)急性胁迫虾夷扇贝(原暂养于9℃的海水中)9 h 和24 h 后基因组 DNA 甲基化的变化情况。结果显示,9对引物在各组的总扩增位点数为314–337,总甲基化位点为79–94,所占比例为23.45%–28.51%;所有处理组基因组 DNA 总甲基化率低于对照组,急性升温胁迫使虾夷扇贝基因组 DNA 发生去甲基化,而且去甲基化程度随胁迫温差增大和胁迫时间增长而增强,说明急性升温胁迫能够改变 DNA 甲基化水平和模式。本研究为进行虾夷扇贝抗逆基因的筛查提供了新思路和研究基础,丰富了表观遗传学在扇贝中的研究资料。     

虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)对铅和镉的生物富集与释放规律

利用双箱模型模拟了虾夷扇贝在混合暴露条件下富集、释放铅和镉的动力学特征,通过测定不同规格虾夷扇贝、不同组织富集、释放过程中铅和镉的含量并进行非线性拟合,获得不同生长阶段虾夷扇贝对铅和镉的生物富集系数BCF、吸收速率常数k1、释放速率常数k2、生物学半衰期B1/2以及不同组织中铅和镉的富集参数。结果显示,大、小两种规格虾夷扇贝对铅的BCF分别为1671、896,对镉的BCF分别为7433、1123;不同规格虾夷扇贝对铅、镉的BCF顺序为:大规格小规格;相同规格虾夷扇贝BCF:镉铅,表明虾夷扇贝对镉的富集能力强于铅;铅、镉的B1/2为:大规格小规格,说明大规格的虾夷扇贝对铅、镉的代谢排出能力更强;铅在虾夷扇贝各组织中的富集顺序依次为:鳃内脏团闭壳肌,镉的富集顺序依次为:内脏团鳃闭壳肌。     

虾夷扇贝与风向标扇贝种间杂交的初步研究

针对虾夷扇贝在养殖过程中出现的问题,本研究以风向标扇贝和虾夷扇贝为亲本进行了种间杂交实验,培育出了虾夷扇贝（♀）×风向标扇贝（♂）（PY♀×PC♂）及风向标扇贝（♀）×虾夷扇贝（♂）（PC♀×PY♂）两种杂交一代,并对其早期发育及幼虫期和稚贝期生长进行了比较。结果显示,PY♀×PC♂杂交一代的受精率、孵化率和幼虫期的生长和存活率介于双亲之间,而壳高和壳长的生长均高于双亲,表现出显著的杂种优势;PC♀×PY♂杂交一代的受精率、孵化率、幼虫期生长和存活率均低于双亲,表现为杂种劣势。在养殖第1年,PY♀×PC♂杂交一代的壳高、壳长、壳宽和体质量增长率均高于双亲,杂种优势显著。研究表明,卵子来源对后代的表现具有极其显著的影响,以雌性虾夷扇贝与雄性风向标扇贝进行种间杂交从而改良虾夷扇贝种质是可行的。     

海湾扇贝对海水中镉的富集规律研究

本文利用原子吸收分光光度法研究镉暴露实验中海湾扇贝不同器官组织富集、排放镉的过程及影响因素。水体中镉通过被动扩散进入海湾扇贝鳃,根据吸附等温线并结合直线拟合结果得海湾扇贝鳃对镉的单层饱和结合量为2.12 μmol·g^-1 干重。鳃对镉的富集量和富集速率与水相中镉浓度成正相关关系,最高浓度组（2 μmol·L^-）的镉富集量和富集速率分别为(1.5±0.52) μmol·g^-1 干重和(0.375±0.13) μmol·（g·d）^-1。随着养殖时间的延长,海湾扇贝鳃、内脏和肌肉镉富集量逐渐增加,14 d（336 h）后,内脏和鳃中镉富集达到平衡,但肌肉中镉富集是否达到平衡,尚需进一步研究。盐度对海湾扇贝鳃、内脏和肌肉镉富集速率无显著影响（P>0.05）。富集在海湾扇贝体内的镉不断被排出,其中鳃的排放率最大,达到了38.3％,其次是内脏、肌肉。     

虾夷扇贝组织中微量元素的分布特性

研究了虾夷扇贝闭壳肌、外套膜、内脏团、瓣鳃和性腺中Cu、Fe、Mn、Zn、Pb和Cd等元素的分布特性。试验结果表明,内脏团中的Cu显著(P<0.05)高于其他各组织,其他各组织间差异不显著(P>0.05);闭壳肌中Zn的含量显著(P<0.05)高于内脏团、外套膜、瓣鳃和性腺中的含量;Fe含量内脏团和瓣鳃中显著(P<0.05)高于性腺、闭壳肌和外套膜;各组织中Mn的分布特性为瓣鳃>闭壳肌>性腺>内脏团>外套膜;Pb的分布特性为内脏团>闭壳肌>性腺>外套膜>瓣鳃;内脏团中的Cd占全贝总量的67%,显著高于其他组织。因此,约占全贝质量10%的内脏团蓄积了较高含量的Cu、Fe、Pb和Cd,尤其是Cu和Cd(分别约占全贝蓄积总量的71%和67%),食用时去掉内脏团,可保证虾夷扇贝的食用安全和较高的食用及营养价值。     

持续发展虾夷扇贝的健康增养殖

虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)是扇贝家族中的优良增养殖品种之一,以其个体大、肉味鲜美、营养丰富而著称。该种原产于日本北部及俄罗斯远东地区沿海水域,是冷水性双壳贝类。日本是虾夷扇贝生产大国,2003年生产量达6.01×105t,作为单一品种,在鱼虾贝藻中产量位居第一[1],这是近30年来大力发展虾夷扇贝健康增养殖的结果。20世纪70年代中期,日本的虾夷扇贝主产地北海道、青森县、宫城县等海区曾经发生大规模死亡。如青森县陆奥湾是全日本虾夷扇贝产量最高的养殖基地,1973~1975年死亡率分别为30.7%、55.7%、56.9%,损失惨重[2]。面对这一…     

虾夷扇贝肌原纤维蛋白热稳定性的季节性差异

为探究虾夷扇贝原料特性的季节性差异,分别对春(4月)、夏(7月)、秋(10月)和冬(1月)产鲜活虾夷扇贝的商品属性及闭壳肌ATP和ATPase分布进行了分析比较;以肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,Mf)Ca²⁺ATPase活性为检测指标,重点探索闭壳肌蛋白热稳定性的季节性差异,并对闭壳肌2种肌肉即横纹肌和平滑肌的蛋白热稳定性做了对比分析。结果显示,春季虾夷扇贝最肥满,生殖腺占总重的比率高达6.96%,其他3个季节仅为1.79%～2.95%。主要可食部位闭壳肌的蛋白质、脂肪和ATP的含量季节性差异不明显,闭壳肌富含蛋白质,含量占干基的75%～80%,脂肪含量很低,仅为0.63%～1.00%;值得关注的是,在春、夏2个季节闭壳肌总糖含量分别为11.14%和13.84%,显著高于秋、冬2季,而冬季含量最低,仅为2.67%。横纹肌ATP含量在各个季节都高于平滑肌,二者分别为4.3～5.0μmol/g和1.2～1.6μmol/g。横纹肌与平滑肌的ATP及其关联物含量的季节性差异均不明显。此外,横纹肌与平滑肌具有相似的热稳定性,在30和35℃下加热30...     

捕后处置对活品底播虾夷扇贝生化代谢的影响

为了研究干藏与湿藏对活品虾夷扇贝生化代谢的影响,探讨捕后干露、碰撞和温度3个胁迫因素对活品虾夷扇贝生化代谢的影响。将采捕后的虾夷扇贝分别进行干藏和湿藏处置,干藏采取冰藏方式,保藏时间为4 d;湿藏采取循环海水方式,同时施加温度与碰撞2种胁迫因素作对比,保藏时间为7 d。以闭壳肌中糖原、ATP及其关联物、AEC值、p H值和水溶性蛋白为指标,对4个处置组的活品虾夷扇贝进行跟踪分析。干藏条件下扇贝p H值、ATP含量和AEC值均迅速下降,生理状态快速恶化,短期内(1~3 d)扇贝陆续死亡。湿藏(5和10°C)条件下,扇贝闭壳肌可保持较高的ATP含量、AEC值和p H值,且5°C较10°C湿藏条件下糖原含量更高;相同温度下(10°C),增加碰撞会导致扇贝ATP含量和AEC值下降,糖原消耗增多。研究表明,捕后处置方式与活品虾夷扇贝的生化代谢有密切联系,干露是虾夷扇贝活品流通过程中比较突出的胁迫因素,温度和碰撞也会在一定程度上影响扇贝的生理状态。     

栉孔扇贝、虾夷扇贝及其杂交子代的MSAP分析

运用甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术对栉孔扇贝(♀)、虾夷扇贝(♂)及其杂交子一代、子二代基因组DNA胞嘧啶甲基化水平进行了研究,并分析了DNA甲基化与各性状的相关性及其与杂种优势的关系。结果表明,(1)DNA甲基化率与壳宽、总重等表型值呈正相关的关系,而与壳长、壳高、软体重和闭壳肌重4个性状表型值呈负相关的关系,其中闭壳肌重与甲基化率的相关性达到极显著水平(P<0.01);(2)虾夷扇贝、栉孔扇贝、F1代、F2代的总甲基化率分别为32.79%、24.13%、19.98%、20.18%,杂交种F1代的甲基化水平低于双亲,是两种扇贝杂交的结果;F1代的甲基化模式经过了重新调整,其变化相对其亲本主要有4种类型:甲基化水平相同、去甲基化、超甲基化、次甲基化,且去甲基化位点多于超甲基化位点。结果证实杂种优势的产生与杂交种F1代基因组DNA甲基化模式的改变和重新调整有关,丰富了杂种优势机理研究内容。     

虾夷扇贝动态能量收支模型参数的测定

本研究以虾夷扇贝为实验生物,介绍了动态能量收支(dynamic energy budget,DEB)模型5个关键基本参数的测定及计算方法,分析了方法的利弊及注意事项,为贝类DEB模型参数的准确获取提供参考方法。采用壳长与软体部湿重回归法计算虾夷扇贝的形状系数δm;采用静水法测定不同温度条件下虾夷扇贝的呼吸耗氧率,计算阿伦纽斯温度TA参数;采用饥饿法测定、计算单位时间单位体积维持生命所需的能量[]、形成单位体积结构物质所需的能量[EG]和单位体积最大储存能量[EM]3个参数。室内饥饿实验持续60 d,直至呼吸耗氧率及软体部干重基本保持恒定。结果显示,壳长(SL)与软体部湿重(WW)的回归关系式为WW=0.0118SL3.4511(R2=0.9365),根据公式V=(δm L)3,对软体部湿重的立方根和壳长进行线性回归,所得的斜率即为形状系数δm值(δm=0.32);获得不同规格的虾夷扇贝耗氧率与水温(热力学温度,K)倒数的线性回归关系,线性回归方程斜率的绝对值为阿伦纽斯温度TA,平均为(4160±767)K。饥饿实验结束时,软体部干重和呼吸耗氧率分别降低了56%和81%。虾夷扇贝的耗氧率稳定在0.17 mg/(ind·h),经计算获得[]=25.9 J/(cm~3·d);饥饿持续30天之后,虾夷扇贝软体部干重基本维持在(0.25±0.01)g,经计算获得[EG]=3160 J/cm~3,[EM]=2030 J/cm~3。动态DEB理论是基于能量代谢的物理、化学特性而建立的,体现了生物能量代谢的普遍性规律,能够反映摄食获取能量在不同发育生长阶段的能量分配情况。但是,DEB模型参数的测定及计算比较复杂。基本参数的准确获取将影响其他参数以及模型的准确性。本研究为虾夷扇贝DEB模型的构建奠定基础。     

虾夷扇贝横纹肌和平滑肌的蛋白分布及理化性质

为探讨虾夷扇贝闭壳肌中横纹肌(ST)和平滑肌(SM)蛋白分布特征及理化性质差异。对肌肉组织进行切片、苏木精—伊红染色后,在光学显微镜下观察肌肉组织形态,SDS-PAGE分析蛋白组成,通过盐溶性和Ca~(2+)-ATPase对理化性质进行了比较研究。研究表明,横纹闭壳肌的肌纤维更粗,肌细胞间更致密;Myorod蛋白仅存在于平滑闭壳肌中,在横纹闭壳肌中不存在;副肌球蛋白在平滑闭壳肌中含量为31%,横纹肌中仅为11%。2种肌肉盐溶曲线也完全不同,在0.05~1.0 mol/L盐浓度范围内平滑肌的溶解性呈S型曲线上升,而横纹肌呈直线型上升,这种差异可能与副肌球蛋白含量有关。此外,平滑肌和横纹肌肌原纤维蛋白Ca~(2+)-ATPase最适温度分别为35和30°C,活化能分别为23.4和11.3 k J/mo L。     

虾夷扇贝易逝期干露处置与活品复水性

为探索捕后初期处置对虾夷扇贝活品品质的延迟效应,将捕后虾夷扇贝分易逝期及后易逝期两个阶段进行研究,分别模拟海上及陆基两个处置环节。易逝期处置条件为冷却干露,分别设置12、24及48 h 3个处理组,即E12、E24及E48;后易逝期处置是将经易逝期的活体扇贝重新置于海水中复水24 h,分别为E12’及E24’。以失重率、存活率、闭壳肌pH、糖原、ATP关联化合物、AEC值及超氧化物歧化酶(SOD)活性等为指标,对活品品质进行跟踪分析。结果显示:①易逝期干露处置的扇贝品质有不同程度下降,E48全部死亡;E12和E24具有100%的存活率,糖原含量在易逝期初期快速下降,由初始点的18.95降至12 h时的14.66 mg/g。②易逝期处置对后易逝期的扇贝活体有延迟效应,复水12 h内,体质量和糖原显著恢复,同时SOD活性显著下降,表明了应激状态的缓解;随着复水时间的延长,各项生化指标反映出活体再次进入应激状态时,E12’的活品货架期明显优于E24’。研究表明,扇贝从采捕至陆基暂养净化存在一个品质易逝期,易逝期处置对后易逝期的活品品质有延迟效应。经易逝期处置的扇贝可恢复,短时间12 h的易逝...     

虾夷扇贝C型凝集素母源传递与抑菌作用的初步研究

为研究虾夷扇贝C型凝集素的母源传递及其抑菌作用,实验运用qRT-PCR技术检测了经鳗弧菌刺激后虾夷扇贝卵巢中C型凝集素的表达模式,比较分析了C型凝集素基因在正常虾夷扇贝和鳗弧菌刺激的虾夷扇贝所产的卵及其胚胎发育前期的存在与变化;通过抑菌实验研究了卵胞浆中C型凝集素抑制细菌存活的作用.结果表明,鳗弧菌刺激能够诱导虾夷扇贝卵巢中的C型凝集素mRNA表达量显著变化,最高表达量出现在刺激8h后,为对照组的6.2倍;母体中C型凝集素可以传递给卵和胚胎,刺激组表达量极显著高于正常组,且表达量都随胚胎发育逐渐降低,至受精36 h时分别为正常对照卵的0.3和0.2倍;蛋白终浓度为200和400 μg/mL的卵无细胞体系都具有一定的抑菌作用,与C型凝集素家族抗体反应后,细菌存活率显著上升,说明母源C型凝集素在抑制细菌存活方面发挥了重要的作用.     

饲料中Pb和Cd在中华绒螯蟹体内的吸收与释放特性

为获知饲料中重金属与中华绒螫蟹各组织间的富集与释放特性,应用生物富集双箱动力学模型,模拟中华绒螫蟹分别在Pb含量为10.21、22.01、40.81 mg/kg,Cd含量为1.78、2.80、4.48 mg/kg的饲料驯养过程中,其鳃、肝胰腺和肌肉对Pb和Cd的生物富集与释放特性,为Pb与Cd在中华绒螫蟹体内的分布、富集和迁移提供理论依据,为中华绒螫蟹安全生产提供指导。同时通过非线性拟合得到中华绒螫蟹对饲料中Pb和Cd的富集速率常数k_1、排出速率常数k_2、生物富集系数BCF、生物半衰期B_(1/2),富集平衡时生物体内Pb和Cd含量CAmax等动力学参数。结果显示:①中华绒螫蟹对饲料中的Pb和Cd具有明显的富集,蟹鳃、肝胰腺和肌肉中Pb的含量与富集时间和饲料中Pb的添加量表现出了很好的正相关,在富集的第48天,各组织器官中Pb的含量达到最大,在鳃中的含量分别为0.18、1.14、1.27和1.91 mg/kg;肝胰腺中含量分别为1.00、2.17、2.33和3.50 mg/kg;肌肉中含量分别为0.18、0.73、1.00和1.35 mg/kg。鳃和肝胰腺对饲料中Cd的吸收与Pb情况类似,在富集的第48天,4个饲料组蟹鳃中的浓度值均达到最高,分别为0.026、0.073、0.107和0.154mg/kg;肝胰腺除了在C组实验的第24天含量达到最高,为1.90mg/kg外,其他3组实验,在富集的第48天含量达到最高分别为0.33、1.05和1.24 mg/kg,C组在第48天的含量有所降低,为1.76 mg/kg。但是肌肉中Cd含量没有明显的规律。②中华绒螫蟹对Pb和Cd的生物富集和释放都较缓慢。达到平衡状态时,鳃、肝胰腺、肌肉各组织器官中Pb含量分别为1.07~1.69、4.87~4.95、0.79~1.28 mg/kg,鳃、肝胰腺中Cd含量分别为0.06~0.14和1.25~2.66 mg/kg。Pb和Cd在组织器官中的生物富集系数(BCF)范围分别为0.03~0.48和0.03~0.87,中华绒螫蟹对Cd的富集能力明显高于Pb;Pb和Cd在各组织器官的生物学半衰期(B_(1/2))范围分别为9~67 d和8~48 d。中华绒螫蟹对Pb的排除能力明显低于Cd。③Pb和Cd在中华绒螫蟹组织器官中的富集具有选择性,在经不同含量Pb和Cd的饲料驯养后得到统一含量分布规律:肝胰腺鳃肌肉。     

捕后暂养对虾夷扇贝闭壳肌硬化的影响

虾夷扇贝的捕后处置对闭壳肌的硬化产生重大影响,而硬化又是影响闭壳肌生食品质的重要因素。为延长虾夷扇贝死后硬化发生时间,通过宰杀前暂养,缓解捕后胁迫对后期闭壳肌贮藏特性的影响。将采捕后的虾夷扇贝分为3组(对照组、暂养3 d组和暂养7 d组),然后去壳取闭壳肌进行0~7 d冰藏,分析闭壳肌在贮藏过程中的僵直情况、ATP关联物、K值、p H值、糖原及水溶性蛋白等指标的变化。结果显示,不论是否经过暂养,冰藏3 d内K值均低于5%,可以满足生食要求。经过暂养,闭壳肌中ATP的含量略有升高,暂养7 d组暂养3 d组对照组。在贮藏0~2 d内,暂养组的ATP含量基本保持不变,可抑制肌肉收缩并减少汁液流失。暂养组的糖原含量和水溶性蛋白含量低于对照组。研究表明,30 ku蛋白在暂养组中的消失时间比对照组提前了1~2 d。扇贝采捕过程中应尽可能减少胁迫,采捕后应尽快加工,以免影响商品的品质及货架期。